Рига: -9.6°С
Прорыв в полупроводниковой упаковке: Intel показывает «чудовищно огромные» чипы
Подразделение Intel Foundry представило впечатляющую демонстрацию своих передовых технологий 3D-упаковки, намекая на то, какие по масштабу интегральные схемы станут доступны в ближайшем будущем. Опубликованное короткое видеоролик от американского гиганта показывает отход от традиционных ограничений размера кремниевого кристалла, открывая путь к созданию монолитных систем беспрецедентной вычислительной плотности.
В настоящее время размеры большинства чипов жестко лимитированы площадью фотошаблона, которая составляет порядка 830 мм². Однако Intel, используя свои новейшие разработки, продемонстрировала потенциал выхода далеко за эти рамки. Технологии Intel Foveros 3D и EMIB-T (Embedded Multi-die Interconnect Bridge – Technology) позволяют собирать конструкции, достигающие 12-кратного размера стандартного фотошаблона. Это гипотетически означает возможность создания интегрированных решений площадью около 10 000 мм².
Архитектура «Складного» Чипа: 16+24 в одном корпусе
Центральным элементом демонстрации стала концептуальная многочиплетная конструкция, призванная удовлетворить потребности систем искусственного интеллекта (ИИ), высокопроизводительных вычислений (HPC) и центров обработки данных (ЦОД) нового поколения. Пример, показанный Intel, представляет собой чрезвычайно сложную сборку, объединяющую до 16 вычислительных кристаллов с 24 стеками памяти HBM5 в едином корпусе.
Такие масштабы достигаются за счет сложного послойного объединения. В основе конструкции лежат базовые кристаллы, созданные с использованием передового техпроцесса 18A-PT. Эти базовые блоки, предположительно, содержат значительные объемы кэш-памяти SRAM или выполняют вспомогательные вычислительные функции, используя при этом передовую систему питания с обратной стороны PowerVia.
Поверх этих базовых элементов устанавливаются основные вычислительные тайлы, которые могут включать ИИ-движки, процессорные ядра или иные специализированные IP-блоки. Для их соединения с базовым слоем задействована технология Foveros Direct 3D, обеспечивающая сверхплотное гибридное соединение медных контактов толщиной менее 10 микрон, что критически важно для максимизации пропускной способности и энергоэффективности верхних слоев.
Новые Стандарты Соединения и Производственные Узлы
Ключевым элементом, обеспечивающим связь между различными компонентами, является технология EMIB-T. Это усовершенствованная версия EMIB, интегрирующая сквозные кремниевые переходы (TSV), что значительно улучшает подачу питания и снижает падение напряжения по сравнению с ранними версиями.
Технологии Intel Foveros 3D и межкристального соединения EMIB-T позволяют объединить до 16 вычислительных кристаллов в паре с 24 стеками HBM5 в одном корпусе.
Для производства таких гигантов Intel планирует задействовать свои самые современные узлы: 18A (1,8 нм) и перспективный 14A (1,4 нм), которые находятся на стадии активной разработки и подготовки к массовому выпуску.
Примечательно, что Intel предлагает использовать EMIB-T с интерфейсом UCIe-A для интеграции модулей памяти HBM5, что может быть шагом к отказу от стандартных отраслевых решений JEDEC для достижения лучшей производительности и емкости.
Конкурентное Поле и Перспективы для Рынка
Демонстрация Intel является прямым ответом на технологические достижения конкурентов, в первую очередь TSMC, чье решение CoWoS обеспечивает масштабирование до 9,5-кратного размера фотошаблона (с использованием техпроцесса A16 и более 12 стеков HBM4E).
Эксперты отмечают, что эти технологии, которые могут быть реализованы к концу десятилетия, призваны укрепить позиции Intel Foundry на рынке контрактного производства и предоставления передовых услуг по компоновке для сторонних заказчиков.
Хотя чип, показанный на видео, является вымышленным прототипом, он служит наглядной моделью того, что станет возможным для клиентов, стремящихся к максимальной интеграции и производительности в ИИ-ускорителях и серверных продуктах.
Следите за новостями на других платформах: